Soğuk haddelenmiş rula sac sektöründe faaliyetgösteren çelk endüstisi atıkssularının membranbiyoreaktörler ile arıtılabilirliği

Çelik endüstrisi, inşaat, otomotiv, enerji, beyaz eşya ve savunma sanayi gibi birçok sektöre temel hammadde sağlayarak modern ekonomilerin gelişiminde stratejik bir rol üstlenmektedir. Türkiye, Avrupa'nın önde gelen çelik üreticileri arasında yer almakta olup, üretim kapasitesi, ihracat potansiyeli ve coğrafi avantajları sayesinde bölgesel ve küresel ölçekte önemli bir aktör konumuna gelmiştir. Ülkemizin 4. büyük endüstri kolu olan bu sektörde faaliyet gösteren Borçelik A.Ş., Bursa Gemlik'te bulunan tesisinde sıcak daldırma galvanizli, soğuk haddelenmiş ve sıcak haddelenmiş çelik üretimi gerçekleştirmektedir. Şirketin yıllık 1,5 milyon tonluk üretim kapasitesine karşılık olarak günlük yaklaşık 480-500 m³ atıksu oluşmakta, bu atıksuların büyük kısmı deterjanlı ve yağlı karakterde olup, üretim sürecinde demirin yıkanmasından kaynaklanmaktadır. Bu tez çalışmasında Borçelik'te kullanılan mevcut atıksu arıtma tesisindeki biyolojik havuzun yerine bir membran biyoreaktör uygulaması sonucunda oluşacak olası sonuçlar, laboratuvar ölçekli bir membran biyoreaktörde araştırılmıştır. Araştırma Borçelik'ten getirilen ön arıtma ve kimyasal arıtma işlemlerine tabi tutulmuş gerçek atıksu ile yapılmıştır. Borçelikten gelen atıksuyun karakteristik özelliklerinde KOİ 1000 mg/L, Azot 3-4 mg/L, Fosfor 2-3 mg/L, pH 10, İletkenlik değeri yaklaşık 4000-5500 μS/cm aralığında olan atıksu 94 gün boyunca laboratuvar ölçekli membran biyoreaktörde arıtılmıştır. Laboratuvar ölçekli kurulan membran biyoreaktörün toplam hacmi 4,5 L olup aktif hacmi yaklaşık 2,5 L olarak işletilmiştir. 10 cm x 10 cm membran modülü kullanılmıştır. Membran olarak Polietersülfon (PES0,04 μm gözenek çapı) kullanılmıştır. Çalışmada hidrolik bekletme süresi (HRT) 24 saat ile başlatılmış olup kademeli olarak 6 saate kadar düşürülmüş ve bekletme süresinin çıkış suyu kalitesinde oluşturacağı etkileri araştırılmıştır. Yapılan çalışmada HRT 6 saate düşürüldükten sonraki değerlere baktığımızda, giriş KOİ konsantrasyonu 716,80±68,0 mg/L, çıkış KOİ konsantrasyonu ise 52,80±10,06 mg/L olarak ölçülmüş ve %92,62 oranında KOİ giderimi sağlanmıştır. Reaktör içinden alınan süzüntü numunesinde KOİ değeri 134,00±25,61 mg/L olup, çıkış KOİ'sinden yüksek çıkması, membran filtrasyonu ve biyofilm etkisinin giderimde önemli rol oynadığını göstermektedir.